2020年高考化学试题中“核心素养”考点赏析

◇ 吉林 单楚涵 陆国志

自《普通高中化学课程标准(2017年版)》发布以来,广受社会、教师等关注的第二批改革实验点新高考已落下帷幕．新高考试题给广大一线教师带来了一股清新的感觉．从当初“核心素养”理念的提出一直到今天“核心理念”的落地,终于解决了一个大的疑惑：高考试题是什么形式,核心素养如何体现?研究2020年的高考试题,不难发现化学试题中,核心素养的落实特点明显．本文从“科学态度与社会责任”角度,选取几例加以分析,探寻其命题特点,以期对大家的学习、复习有所启发．

1 关注社会热点,落实新课程标准

例1(2020年天津卷)在全国人民众志成城抗击新冠病毒期间,使用的“84消毒液”的主要有效成分是( )．

A．Na OHB．Na Cl C．Na Cl OD．Na2CO3

赏析关注社会热点是核心素养的基本要求．2020年突发的新冠肺炎疫情是与化学有关的社会热点,高考试题涉及的是必然事件．没有这点意识绝对是核心素养的缺失．下面从4个维度分析．

1)考查宗旨(核心素养)：本题主要考查“科学态度与社会责任”．具体考查目标是要求学生能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断,能参与有关化学问题的社会实践活动．

2)考查载体：以常用的“84消毒液”成分为主,落脚于高一必修基础知识,涉及的元素、化合物均为新课程标准指定掌握内容,不偏不怪．

3)考查任务：“84消毒液”的主要有效成分判断．

4)解决工具：重要常见元素化合物知识．

解析

工业上用Cl2与Na OH溶液反应制取“84消毒液”,反应原理为Cl2＋2 Na OH＝Na Cl＋Na Cl O＋H2O,Na Cl O具有强氧化性,能用于杀菌消毒,“84消毒液”的主要有效成分是Na Cl O,答案为C．

2 立足学生必做实验,考查严谨求实的科学态度

例2 (2020年山东卷)实验室分离Fe3＋和Al3＋的流程如图1所示．

图1

可知Fe3＋在浓盐酸中生成黄色配离子[Fe Cl4]－,该配离子在乙醚(Et2O,沸点34.6℃)中生成缔合物Et2O·H＋·[Fe Cl4]－．下列说法错误的是( )．

A．萃取振荡时,分液漏斗下口应倾斜向下

B．分液时,应先将下层液体由分液漏斗下口放出

C．分液后水相为无色,说明已达到分离目的

D．蒸馏时选用直形冷凝管

赏析新课程标准中详细规定了学生必做的实验共18个．化学是一门实验科学,离开实验学习化学是脱离“核心素养”的极端做法,也是不可能成功的．从现实来看,很多落后地区学生实验开展得很不到位,有些学生进入大学后“原形毕露”就是例证．因此,要引导高中教师重视实验,高考指挥棒的作用不可忽视．下面从4个维度分析．

1)考查宗旨(核心素养)：本题主要测试“科学态度与社会责任”．具体测试目标：具有安全意识和严谨求实的科学态度,具有探索未知、崇尚真理的意识．

2)考查载体：以实验室分离Fe3＋和Al3＋的流程为载体,掺杂有机物与无机物的分液操作,形式是流程图式．试题形式常见,考查点紧扣新课程标准．

3)考查任务：分离互不相溶无机物与有机物,落脚于必做实验“乙酸乙酯的制备与性质”,涉及的操作有萃取时的振荡、分液漏斗的实操等指定掌握内容,不偏不怪．

4)解决工具：只要实验基本技能过关或实际操作过此实验,题目非常简单．但没有操作过的同学可能死记硬背为：将下层液体从分液漏斗下口放出,上层液体从上口倒出,仅此而已．

解析

萃取振荡时,分液漏斗下口应倾斜向上,选项A说法错误．分液时,密度小的液体在上层,密度大的液体在下层,下层液体由分液漏斗下口放出,下层液体放完后,密度小的上层液体从分液漏斗上口倒出,选项B说法正确．Fe3＋在浓盐酸中生成黄色配离子,该离子在乙醚中生成缔合物,乙醚与水不互溶,故分液后水相为无色,则水相中不再含有Fe3＋,说明已经达到分离目的,选项C说法正确．蒸馏时选用直形冷凝管,能使馏分全部转移到锥形瓶中,而不会残留在冷凝管中,选项D说法正确．答案为A．

3 聚焦能源、可持续发展,考查合理利用能量变化的意识和思路,提升核心素养

例3(2020年浙江卷,节选)研究CO2氧化C2H6制C2H4对资源综合利用有重要意义．相关的主要化学反应有：

已知：298K时,相关物质的相对能量如图2所示．可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的ΔH(ΔH随温度变化可忽略)．例如,

图2

请回答下列问题：

(1)① 根据相关物质的相对能量计算ΔH3＝________k J·mol－1．

② 下列描述正确的是( )．

A．升高温度反应Ⅰ的平衡常数增大

B．加压有利于反应Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移动

C．反应Ⅲ有助于乙烷脱氢,有利于乙烯生成

D．恒温恒压下通水蒸气,反应Ⅳ的平衡逆向移动

(2)采用选择性膜技术(可选择性地让某气体通过而离开体系)可提高C2H4的选择性(生成C2H4的物质的量与消耗C2H6的物质的量之比)．在773K,乙烷平衡转化率为9.1%,保持温度和其他实验条件不变,采用选择性膜技术,乙烷转化率可提高到11.0%．结合具体反应说明乙烷转化率增大的原因：_____．

赏析本题以CO2氧化乙烷变为乙烯为素材命制,考查资源的可循环利用．乙烯的产量常常作为一个国家石油化工发展水平的标志．通过乙烷氧化为乙烯的研究过程说明化学的实用性．下面仍从4个维度分析本题：

1)考查宗旨(核心素养)：本题主要考查“科学态度与社会责任”“科学探究与创新意识”．具体考查目标为具有节约资源意识；形成合理利用化学反应中的能量变化的意识与思路,提升“科学探究与创新意识”核心素养．

2)考查载体：以CO2氧化C2H6制C2H4为载体,结合焓变计算、平衡移动(优化制备方案)、新技术(选择性膜技术)等考查点,紧扣新课程标准,是一道好题．

3)考查任务：节约能源意识、焓变计算、化学平衡移动分析、设计选择反应路径的原因．

4)解决工具：充分利用“能量—反应过程图”,计算焓变；根据平衡移动原理分析温度、压强和反应物的浓度对化学平衡的影响,并作出相关的判断；催化剂的选择性表现在对不同反应的催化性不同；选择性膜是通过吸附目标产品而提高对目标产物的选择性,与催化剂的选择性有所区别．

解析

(1)① 由题中信息知,ΔH＝∑(生成物的相对能量)－∑(反应物的相对能量)．故ΔH3＝(－110k J·mol－1)×4－(－84k J·mol－1)－(－393k J·mol－1)×2＝430k J·mol－1．② 反应Ⅰ为吸热反应,升高温度使化学平衡向正反应方向移动,平衡常数增大,选项A正确．反应Ⅰ和反应Ⅱ的正反应均为气体分子数增大的反应,增大压强,化学平衡均向逆反应方向移动,选项B错误．反应Ⅲ的产物中有CO,增大CO的浓度,能使反应Ⅱ的化学平衡向逆反应方向移动,不利于乙烷脱氢及乙烯的生成,选项C错误．反应Ⅳ的反应前后气体分子数不变,在恒温、恒压下向平衡体系中通入水蒸气,体系的总体积变大,水蒸气的浓度变大,其他组分的浓度均减小相同的倍数,故该反应的浓度商变大(大于平衡常数),化学平衡向逆反应方向移动,选项D正确．答案为A、D．

(2)由题中信息可知,选择性膜技术可提高C2H4的选择性,由反应Ⅱ可知,该选择性具体表现在选择性膜可选择性地让C2H4通过而离开体系,即通过吸附C2H4减小其在平衡体系中的浓度,从而促进化学平衡向正反应方向移动,因而可以增大乙烷的转化率．

综上所述,2020年新高考非常注重核心素养的考查．选材来自热点,借助热点链接化学原理,对涉及社会价值的考核进行深度挖掘．选择素材的依据是从核心素养出发,导向是核心素养教学中的缺失点、关键点．因此,以后的学习中,要注重热点与课程标准的有机结合,同时注意挖掘其他核心素养的交叉点、能力点、素养点．